高一物理 人教版2019必修第二册 分层作业 期中复习（原卷版+解析版）

期中复习（基础达标练）（解析版）——知识点
序号 知识点 分值 分值占比 对应题号
1 平抛运动的概念和性质 1.0分 1.0% 1
2 圆周运动的概念和性质 1.0分 1.0% 1
3 曲线运动 10.0分 10.0% 1,2,3,4
4 匀变速直线运动的速度与位移的关系 1.0分 1.0% 5
5 运动的合成与分解 4.0分 4.0% 5,6
6 牛顿第二定律 4.0分 4.0% 5,15,16
7 平抛运动基本规律及推论 28.0分 28.0% 7,8,9,10,11,18,22
8 向心加速度 4.8分 4.8% 12,23
9 线速度与角速度 4.8分 4.8% 12,23
10 圆周运动规律及其应用 14.4分 14.4% 13,14,21,23
11 向心力 9.5分 9.5% 15,16,17,21
12 竖直平面内的圆周运动 1.5分 1.5% 17
13 探究影响向心力大小的因素 8.0分 8.0% 19
14 探究平抛运动的特点 8.0分 8.0% 20
期中复习（基础达标练）（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
考试时间 ：2023年X月X日 命题人： 审题人：
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10页，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
第I卷（选择题部分）
一、单选题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A. 曲线运动可以是变速运动也可以是匀速运动
B. 平抛运动是匀变速运动
C. 匀速圆周运动是匀速运动
D. 曲线运动受到的合外力可以为零
【答案】B
【解析】根据物体做曲线运动的特点，速度方向一定在变化但大小不一定变化，合外力一定不为零；平抛运动的加速度恒定，为匀变速曲线运动；匀速圆周运动的速度方向在变化为变速运动。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．
【解答】A.曲线运动的速度方向在随时变化，故曲线运动一定是变速运动，故A错误；
B.平抛运动只受重力作用，加速度不变，所以平抛运动是匀变速运动，故B正确；
C.匀速圆周运动速度方向随时在变化，所以匀速圆周运动是变速运动，故C错误；
D.曲线运动速度在随时发生变化，因此一定受到不为零的合外力，故D错误。
故选：。
2. 小铁球以初速度在水平面上运动，忽略一切阻力，要使小铁球沿图中实线所示轨迹运动，则磁铁应放的位置是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】D
【解析】本题考查曲线运动的条件及特点，基础题目。
根据曲线运动的条件和特点直接可判断。
【解答】
磁铁对小铁球有吸引力，由图知，运动轨迹向下方弯曲，即磁铁对小铁球的吸引力指向下方，则磁铁应放在丁位置，故D正确，ABC错误。
3. 手抛泡沫滑翔飞机是一款锻炼儿童双手操作能力的户外玩具。手抛滑翔飞机在某次滑行过程中，在同一竖直面内从到滑出了一段曲线，如图所示。关于该段运动，下列说法正确的是( )
A. 飞机速度始终不变
B. 飞机所受合力不为零
C. 在处，空气对飞机没有作用力
D. 在处，空气对飞机的作用力与速度方向相反
【答案】B
【解析】明确飞机的运动是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件即可分析飞机受到的合外力以及空气作用力的情况。
本题考查物体做曲线运动的条件应用，要注意明确曲线运动一定是变速运动，并且合外力的方向一定与运动方向不在同一直线上。
【解答】A、飞机运动的速度方向不断发生变化，因此速度是改变的，故A错误；
B、飞机做曲线运动，需要不断改变运动方向，其所受合力不为零，故B正确；
C、在处，如果飞机不受空气作用力的话，仅受到重力的作用，其合力即重力指向曲线的凸面，飞机不可能做图示的曲线运动，故C错误；
D、在处，如果空气对飞机的作用力与速度方向相反，则飞机所受合力方向指向曲线的凸面，飞机不可能做图示的曲线运动，故D错误。
4. 陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一，在我国最少有四、五千年的历史，现在也是青少年们十分熟悉的玩具。如图所示的陀螺，从上往下看俯视，若陀螺立在某一点逆时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺上，则被甩岀的墨水径迹可能是下列四幅图中哪幅( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】圆周运动边缘上每一点的速度方向沿该点的切线方向，接着在陀螺的边缘滴一滴墨水，墨水甩出的痕迹首先要沿陀螺边缘的切线方向，然后再考虑逆时针方向的影响。
本题通过建立模型的方法，观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，得出了圆周运动的物体在任意位置的速度方向为该点的切线方向。
【解答】陀螺匀速转动时，做匀速圆周运动，所以边缘上的墨水应沿切线方向飞出，故AB错误
陀螺立在某一点逆时针匀速转动，所以墨水滴的方向要与逆时针方向的前方一致，故C正确，D错误。
故选C。
5. 如图所示，房屋瓦面与水平面夹角为，一小球从长瓦面上滚下，运动过程阻力不计．已知，，则小球离开瓦面时水平方向和竖直方向分速度大小分别为( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】A
【解析】小球的加速度，根据公式，离开瓦面时小球速度大小为，则此时小球水平方向分速度大小为，竖直方向分速度大小为，故选A．
对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据速度位移公式求出离开瓦面时小球速度，结合矢量的平行四边形定则，即可求解。
考查矢量的合成与分解法则，掌握三角知识的运用，注意它们夹角的正确判定。
6. 年月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽，水流速度，木船相对静水速度，则突击队渡河所需的最短时间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解：当静水速与河岸垂直时，垂直于河岸方向上的分速度最大，则渡河时间最短，最短时间为：
，故D正确，ABC错误；
故选：。
当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，渡河航程最短．
解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，当静水速与河岸垂直，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直，渡河航程最短．
7. 如图所示，在套圈游戏中小朋友将套圈水平抛向地面的玩具，结果套圈落在玩具的右侧点。若不计空气阻力，为了套住玩具，小朋友再次水平抛套圈时可以
A. 保持抛出点高度不变，减小初速度 B. 增大抛出点高度，增大初速度
C. 保持抛出点高度不变，增大初速度 D. 保持初速度不变，增大抛出点高度
【答案】A
【解析】本题主要考查了平抛运动的相关应用，理解平抛运动在不同方向上的运动特点，结合运动学公式完成分析。
根据平抛运动竖直方向的运的特点得出运动的时间，将时间代入到水平方向上得出水平方向的位移。
【解答】设小球平抛运动的初速度为，抛出点离桶的高度为，水平位移为，则平抛运动的时间为；
水平位移为；
由此可知，要减小水平位移，可保持抛出点高度不变，减小初速度，或可保持初速度大小不变，降低抛出点高度，或降低抛出点高度，同时减小初速度；
故A正确，BCD错误。
8. 套圈是一项趣味运动，如图为小朋友准备用套圈套中正前方的玩具。若将套圈与玩具视为质点，套圈距离水平地面高，玩具与套圈水平距离，不计空气阻力，取。则套圈的水平速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题以我们经常会看到“套圈圈”游戏为情景载体，考查了平抛运动规律在现实生活中的应用，解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题。
【解答】套圈做平抛运动，竖直方向有：，得运动时间，水平方向有：，可得套圈的水平速度，故A正确。
9. 汶川大地震牵动了祖国每个人的心，纷纷给汶川人民空投物资。某次一架飞机水平匀速飞行，飞机上每隔释放一包物资，先后共释放包，若不计空气阻力，则落地前包物资在空中的排列情况是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。飞机在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球全部在飞机正下方，在竖直方向上做匀加速直线运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。
解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。
【解答】飞机上释放的物资做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的物资全部在飞机的正下方；
在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大，故B正确，ACD错误。
故选B。
10. 如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是( )
A. 一定时，越大，运动员在空中运动时间越长
B. 一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大
C. 运动员落地瞬间速度与高度无关
D. 运动员落地位置与大小无关
【答案】B
【解析】运动员和滑板做平抛运动，根据分位移公式和分速度公式列式求解即可。
本题关键是明确运动员和滑板做平抛运动，然后根据平抛运动的分位移公式和动能定理列式分析讨论。
【解答】解：运动员和滑板做平抛运动，有，故运动时间与初速度无关，故A错误；
运动员在竖直方向做自由落体运动，落地时竖直方向的分速度为，得落地速度大小为，故越大，越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确，C错误；
D.射程，一定时，初速度越大，射程越大，故D错误。
故选B。

11. 倾角为的斜面，长为，在顶端水平抛出一个小球，小球刚好落在斜面的底端，如图所示，那么小球的初速度的大小是重力加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解决本题的关键关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下落的高度求出运动的时间，再根据水平位移和时间求出小球的初速度。
【解答】在竖直方向上有：，解得，
则初速度，故A正确，BCD错误，故选：。
12. 如图所示，假设某同学能让笔绕其上的某一点做匀速圆周运动，下列有关转笔中涉及的物理知识的叙述，正确的是( )
A. 笔杆上各点线速度大小相同
B. 笔杆上各点周期相同
C. 笔杆上的点离点越远，角速度越小
D. 笔杆上的点离点越远，向心加速度越小
【答案】B
【解析】解：由题意知，笔上各点转动一圈所用时间相等，所以各点的周期相等，因为，所以离越远的点半径越大，线速度越大，故A错误，B正确；
C.因为，故各点的角速度相等，故C错误；
D.因为，所以离点越远，向心加速度越大，故D错误；
故选：。
根据笔上各点转动一圈所用时间相等判断得到各点的周期相等；
根据公式找到线速度关系；根据公式求出角速度关系；
根据求向心加速度的关系；
本题的关键在于找到各点的周期关系，这就要求熟悉周期的定义；
在推导其它物理量的关系时需应用匀速圆周运动的基本公式，要求平时加强公式的记忆；
13. 如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是( )
A. 人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B. 如果角速度变大，人与器壁之间的摩擦力变大
C. 如果角速度变大，人与器壁之间的弹力不变
D. “魔盘”的角速度一定不小于
【答案】D
【解析】人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力作用，由弹力提供圆周运动所需的向心力，由牛顿第二定律和向心力公式结合分析。
解决本题的关键要正确分析人的受力情况，确定向心力来源，知道人靠弹力提供向心力，人在竖直方向受力平衡。
【解答】解：人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，向心力由弹力提供，故A错误；
B.人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知角速度变大时，人与器壁之间的摩擦力不变，故B错误；
C.如果角速度变大，由，知人与器壁之间的弹力变大，故C错误；
D.人恰好贴在魔盘上时，有，， 又，解得角速度为，故“魔盘”的转速一定大于或等于，故D正确。
14. 如图所示，一拱桥的两侧分别与水平路面平滑连接，拱桥可简化为半径为的三分之一圆弧，一汽车匀速率经过拱桥，为保证汽车经过拱桥过程中不会腾空而脱离桥面，则汽车通过拱桥允许的最大速率为已知重力加速度为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在桥底端，对汽车受力分析，由重力垂直于桥面的分力及桥面对汽车的支持力的合力提供向心力，由此分析得解。
本题主要考查圆周运动的规律，知道物体在圆周运动过程，由沿径向的合力提供向心力是解题的关键，难度一般。
【解答】在桥底端，汽车受重力、牵引力、桥面滑动摩擦力及桥面的支持力，由于汽车做匀速率运动，故沿桥面方向合力为零，在垂直于桥面的方向由重力的分力与支持力的合力提供向心力。由几何关系可得：，由表达式可知，当支持力越小，则向心力越大，汽车的线速度会越大，当支持力大小为零时，解得汽车通过拱桥允许速率最大，为：，故B正确，ACD错误。
故选B。
15. 如图，一物体停在匀速转动圆筒的内壁上，如果圆筒的角速度增大，则( )
A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了 D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变
【答案】D
【解析】解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力。
对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图，其中重力与静摩擦力平衡，与物体的角速度无关，支持力提供向心力，由知，当圆筒的角速度增大以后，向心力变大，物体所受弹力增大，故D正确，、、C错误。
故选：。
做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；
本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力。
本题中要使静摩擦力与重力平衡，角速度要大于某一个临界值，即重力不能小于最大静摩擦力
16. 如图所示的是客机在无风条件下，飞机以一定速率在水平面内转弯，如果机舱内仪表显示机身与水平面的夹角为，转弯半径为，那么下列关系式中正确的是重力加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解：飞机受重力和升力，升力垂直机身向上，合力提供向心力，根据牛顿第二定律，竖直方向平衡，即：
联立解得：
故选A。
飞机受重力和升力，升力垂直机身向上，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．
本题关键是明确飞机的受力情况和运动情况，然后结合牛顿第二定律列式求解，基础问题．
17. 如图，一同学表演荡秋千．已知秋千的两根绳长均为，该同学和秋千踏板的总质量约为绳的质量忽略不计．当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为，此时每根绳子平均承受的拉力约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对最低点受力分析，根据牛顿第二定律求解。
本题考查竖直圆周运动的受力分析，考查知识点单一，但要注意结合实际情景分析其受力情况。
【解答】该同学在最低点的向心加速度为：
对该同学在最低点受力分析可知：，带入数据可求解绳子拉力为：，而拉力由两根绳子提供，故每根绳子拉力约为，B正确，ACD错误
故选B；
18. 如图所示，窗子上、下沿间的高度，墙的厚度，某人在离墙壁距离、距窗子上沿处的点，将可视为质点的小物件以速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取，不计空气阻力．则的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时最大。恰好擦着窗口下沿左侧时速度最小，由分位移公式求解。
解决本题的关键明确临界条件，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活解答。
【解答】小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时最大，此时有
，
代入解得
恰好擦着窗口下沿左侧时速度最小，则有
，
解得
故的取值范围是
故选C。
第II卷（非选择题）
二、实验题（本题共2小题，共16分）
19. 某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板、、处做圆周运动的轨迹半径之比为，请回答以下问题：
在该实验中，主要利用了____________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；
A.理想实验法 微元法
C.控制变量法 等效替代法
探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径_________填“相同”或“不同”的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在__________处；
A.挡板与挡板 B.挡板与挡板 挡板与挡板
探究向心力与角速度之间的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为__________；
A.
【答案】；相同；；
【解析】根据实验原理选择正确的实验方法；
根据控制变量法分析出不变的物理量，从而将小球放在合适的位置；
根据向心力公式结合向心力的比值关系，计算出塔轮的半径之比。
本题主要考查了圆周运动的相关实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合向心力公式即可完成分析，难度不大。
【解答】探究向心力、质量、半径与角速度之间的关系采用的是控制变量法，故C正确，ABD错误；
探究向心力与角速度之间的关系时，控制变量，要求半径相同；为保证半径相同，应将质量相同的小球分别放在挡板与挡板，故B正确，AC错误；
两个小球所受的向心力的比值为：，根据公式可得角速度之比为：，传动皮带线速度大小相等，由可知，塔轮的半径之比为：，故D正确，ABC错误。
20. 小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球、处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使球水平飞出，同时球被松开。
他观察到的现象是：小球、___________填“同时”或“先后”落地；
让、球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，球在空中运动的时间___________填“变长”“不变”或“变短”；
上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是___________运动；
如图乙，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是___________
A.调节斜槽使其末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次释放小球的速度可以不同
D.将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示，数据处理时选择点为坐标原点，则点___________填“是”或“不是”抛出点；
结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为，取，则小球运动中水平分速度的大小为___________。
【答案】同时；不变；自由落体；；不是；。
【解析】本实验是研究平抛运动竖直方向做自由落体运动的实验，通过观察两球落地的时间，证明平抛运动竖直方向上的运动与自由落体相同，能够根据平抛运动的规律求解平抛运动的初速度。
由于平抛运动其竖直方向的运动是自由落体运动所以两个小球同时落地；
用力敲打金属片对小球竖直方向的运动情况没有影响所以小球下落时间保持不变；
上述现象说明平抛运动其竖直方向的运动是自由落体运动；
每次释放小球的位置必须相同；每次都需要从静止释放小球；利用平滑曲线连接小球的轨迹；
利用竖直方向的位移关系可以判别其点不是原点；
利用竖直方向的邻差公式结合水平方向的位移公式可以求出初速度的大小；
【解答】解：小球做平抛运动，平抛运动可以分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，小球做自由落体运动，两小球下落高度相同，所以小球、会同时落地；
因为小球做平抛运动，时间由高度决定，由于距离地面的高度没变，小球空中运动的时间也会不变；
根据实验现象观察到小球和小球同时落地，而小球做自由落体运动，由此可得，小球在竖直方向也做自由落体运动；
、由于研究平抛运动的运动性质，为保证初速度水平，斜槽的末端必须保持水平，故A正确；
、因为要画同一运动的轨迹，每次释放小球的位置必须相同，速度也必须相同，故BC错误；
D、将小球的位置记录在纸上后，取下纸，将记录的点连成平滑的曲线，故D错误；
故选：。
由于小球竖直方向做的自由落体运动，通过连续相等时间，位移之比应为：：：，如果点是原点，和相等时间内的位移比值关系不符，可知，点不是原点；
设小球从到、从到的时间均为，
竖直方向，由公式，
解得，
水平方向：，解得：，
故答案为：同时；不变；自由落体；；不是；。
三、计算题（本大题共3小题， 10分+10分+10分，共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
21. 如图所示，一人在进行杂技表演，表演者手到碗的距离为，且手与碗在同一竖直平面内，绳子能够承受的最大拉力是碗和碗内水重力的倍。已知重力加速度为，要使绳子不断，表演获得成功，求：
碗通过最高点时速度的最小值；
碗通过最低点时速度的最大值。
【答案】解：设碗内水的质量为，在最高点，临界情况是碗底对水的弹力为零，此时水的重力提供向心力，
有，解得碗通过最高点时速度的最小值。
设碗与碗内水的总质量为，在最低点绳子的最大拉力为，则有，
解得碗通过最低点时速度的最大值。
22. 上海静默期间小区做核酸，缺少装样本的密封袋，市民姚先生决定把自己家的厨房自封袋捐献出来。为了尽量减少交叉感染的机会，他妻子把自封袋配重后从八楼窗口水平抛出。然而不巧的是，袋子正好落在自行车棚的圆顶点。棚顶点到大楼的水平距离为米，点离地高米，八楼窗口高米，不计空气阻力，取。
求袋子在空中运动的时间；
求袋子撞击棚顶点时的速度大小；
【答案】解：袋子在竖直方向做自由落体运动，根据
袋子撞击棚顶点时竖直方向速度大小
水平方向做匀速直线运动，水平方向速度
袋子撞击棚顶点时的速度大小

【解析】解决本题的关键是掌握平抛运动的基本规律，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定。
23. 如图所示，一绕竖直轴匀速转动的水平圆盘半径，角速度，把质量为的物块放置在距离圆心处，物块与盘面间恰好不发生相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度求：
物块的线速度大小；
物块的向心加速度大小；
物体与圆盘之间的动摩擦因素
欲使物块不离开圆盘，则圆盘转动的角速度不能超过多大？
【答案】解：物块与盘一起转动，角速度相同，物块的线速度为：；
根据可知，物块的向心加速度为：；
根据牛顿第二定律有：
解得：；
欲使物块不离开圆盘，最大静摩擦力充当向心力，设此时圆盘转动的角速度为
由牛顿第二定律得：
解得：。
【解析】本题考查了圆盘上物体的圆周运动，解题的关键是物体受力分析，熟记向心力与角速度之间的关系，根据合力提供向心力，熟练运用牛顿第二定律。
根据线速度与角速度之间的关系求解线速度即可；
根据向心加速度公式即可确定向心加速度大小；
根据牛顿第二定律即可求出物体与圆盘之间的动摩擦因素；
欲使物块不离开圆盘，最大静摩擦力充当向心力，运用牛顿第二定律列式求解即可。期中复习（冲A提升练）（原卷版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
考试时间 ：2023年X月X日 命题人： 审题人：
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共12页，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
第I卷（选择题部分）
一、单选题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列说法正确的是( )
A. 物体做直线运动，所受的合力一定为零
B. 物体做曲线运动，所受的合力一定变化
C. 物体做平抛运动，物体速度的变化与所用时间的比值恒定
D. 物体做匀速圆周运动，物体的速度不变化
2. 年月日，中国人民火箭军成功发射两枚新型导弹。导弹轨迹通常都十分复杂，下图是分析导弹工作时的轨迹示意图，其中弹头的速度与所受合外力关系正确的是( )
A. 图中点 B. 图中点 C. 图中点 D. 图中点
3. 一物体运动规律是，，则下列说法中正确的是( )
A. 物体在轴和轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动
B. 物体的合运动是初速度为零、加速度为的匀加速直线运动
C. 物体的合运动是初速度为零、加速度为的匀加速直线运动
D. 物体的合运动是加速度为的曲线运动
4. 某一质点在平面上运动，在内质点沿方向的位移时间图像和沿方向的速度时间图像分别如图甲、乙所示，则( )

A. 质点可能做直线运动 B. 质点的初速度为
C. 内质点运动位移为 D. 质点的初速度方向与其合力的方向垂直
5. 某船渡河，船在静水中的速度为，河水的速度为，已知，船以最短位移渡河用时，则船渡河需要的最短时间为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示，物体、经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，物体受水平向右的力的作用，此时匀速下降，水平向左运动，可知( )
A. 物体做匀速运动 B. 物体做加速运动
C. 物体所受摩擦力逐渐增大 D. 物体所受摩擦力不变
7. 如图为某同学对着竖直墙壁练习打乒乓球。在某次练习中，球与墙壁上点碰撞后以的水平速度弹离，恰好垂直落在球拍上的点，已知球拍与水平方向夹角，，忽略空气阻力，则点到点的距离为( )
A. B. C. D.
8. 一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是，一小球可视为质点以水平速度飞出，取，要使小球打在第四级台阶上，则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9. 为了节约用水又能完成浇水任务，绿化洒水车在工作时需要根据工作环境中的实际情况控制水量的大小。如图所示，若洒水车的水平喷水口满管径工作，且距某绿化带两侧的水平距离分别为、，忽略水滴受到的空气阻力，为完成绿化带浇水任务，则洒水车单位时间内最大出水量和最小出水量之比为( )
A. B. C. D.
10. 如图所示为一种小型儿童玩具拨浪鼓，其简化模型如图所示，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为、的两根不可伸长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量相同的小球、。现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动，连接、的细绳与竖直方向的夹角分别为和，下列判断正确的是
A. 、两球的向心加速度相等
B. 两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角
C. 球的线速度小于球的线速度
D. 球所受的绳子拉力小于球所受的绳子拉力
11. 高台跳雪是年北京冬奥会的比赛项目之一，如图跳雪运动员，可视为质点从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡可视为斜面上的整个过程中，下列说法正确的是( )
A. 飞行时间之比为 B. 飞行的水平位移之比为
C. 落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同 D. 在空中离雪坡面的最大距离之比为
12. 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速自行车齿轮传动结构示意图，图中、轮齿数为、，、轮齿数为、，若脚踏板转速一定，下列说法不正确的有：( )
A. 该自行车可变换四种不同档位 B. 当轮与轮组合时，骑行最轻松
C. 若该自行车的最大行驶速度为，则最小行驶速度为
D. 若该自行车的最大行驶速度为，则最小行驶速度为
13. 体育课上，某同学跳起投篮，松手后篮球将斜向上飞出，恰好能够斜向下、无碰触地穿过篮框中心，如图所示。若篮框平面到篮板上沿的距离是，篮球脱手时初速度方向与水平方向夹角为，篮球穿过篮框中心时速度与水平方向的夹角为，小球到达最高点时恰好与篮板上沿等高，已知重力加速度，，篮球可以看成质点，空气阻力不计。下列说法正确的是( )
A. 篮球的速度变化率先减小后增大 B. 篮球脱手时的速度大小为
C. 篮球脱手到过篮框中心的时间为 D. 篮球脱手的位置到篮框中心间的竖直高度为
14. 如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为，此时离平台的高度为。棋子质量为，空气阻力不计，重力加速度为。则此跳跃过程( )
A. 所用时间 B. 水平位移大小
C. 初速度的竖直分量大小为 D. 初速度大小为
15. 如图所示，一根长为的轻杆，端用铰链固定在竖直墙上，轻杆靠在左右宽度为的长方形物块上，此时杆与竖直方向的夹角为，物块向右运动的速度为，则轻杆的端点的速度大小为( )
A. B. C. D.
16. 汽车正在圆环形赛道上水平转弯，图示为赛道的剖面图。赛道路面倾角为，汽车质量为，转弯时恰好没有受到侧向摩擦力。若汽车再次通过该位置时速度变为原来的二倍，则以下说法正确的是( )
A. 汽车受到沿路面向下的侧向摩擦力，大小为
B. 汽车受到沿路面向上的侧向摩擦力，大小为
C. 无侧向摩擦力时，路面对汽车的支持力大小为
D. 速度变为原来的二倍后，路面对汽车的支持力大小为
17. 如图所示，足够大水平圆板可绕圆心处的竖直轴以角速度匀速转动，圆板上叠放有两物块，下面的大物块质量为，上面的小物块可视为质点质量为，小物块和转轴间有一恰好伸直的水平轻绳，轻绳系在套住转轴的光滑小环上，小环被卡在轴上固定高度处，轻绳长度。已知小物块与大物块、大物块与圆板间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则下列说法中不正确的是( )
A. 越大，大物块发生相对滑动的越大
B. 当，时，大物块未发生相对滑动
C. 当，时，大物块未发生相对滑动
D. 当，时，大物块将会一直做离心运动
18. 如图所示是磁盘的磁道，磁道是一些不同半径的同心圆。为了数据检索的方便，磁盘格式化时要求所有磁道储存的字节与最内磁道的字节相同，最内磁道上每字节所占用磁道的弧长为已知磁盘的最外磁道半径为，最内磁道的半径为，相邻磁道之间的宽度为，最外磁道不储存字节。电动机使磁盘以每秒圈的转速匀速转动，磁头在读写数据时保持不动，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，不计磁头转移磁道的时间。下列说法正确的是( )
A. 相邻磁道的向心加速度的差值为
B. 最内磁道的一个字节通过磁头的时间为
C. 读完磁道上所有字节所需的时间为
D. 若可变，其他条件不变，当时磁盘储存的字节最多
第II卷（非选择题）
二、实验题（本题共2小题，共16分）
19. 为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系：，某同学设计了如图所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。
实验步骤：
测出挡光片与转轴的距离为；
将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为；
使凹槽绕转轴匀速转动；
记录下此时压力传感器示数和挡光时间。
小钢球转动的角速度________用、、表示；
若忽略小钢球所受摩擦，则要测量小钢球加速度，还需要测出________________，若该物理量用字母表示，则在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为________________用、、、、、表示
20. 图是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
以下实验过程的一些做法，其中合理的有________．
安装斜槽轨道，使其末端保持水平 每次小球释放的初始位置可以任意选择
每次小球应从同一高度由静止释放 为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点为坐标原点，测量它们的水平坐标和竖直坐标，图中图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________．
图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，为平抛起点，在轨迹上任取三点、、，测得、两点竖直坐标为、为，测得、两点水平距离为，则平抛小球的初速度为______，若点的竖直坐标为，则小球在点的速度为______结果保留两位有效数字，取
三、计算题（本大题共3小题， 10分+10分+10分，共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
21. 如图为某娱乐节目中某个比赛环节的示意图，参与比赛的选手会遇到一个人造山谷，是高的竖直峭壁，是以点为圆心的弧形坡，，点右侧是一段水平跑道．选手可以自点借助绳索降到点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自点直接跃上跑道．选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度．
若选手以速度水平跳出后，恰好能落到水平跑道上，求的最小值；
若选手以速度水平跳出，求该选手在空中的运动时间．
22. 清代乾隆的冰嬉赋用“躄躠”可理解为低身斜体二字揭示了滑冰的动作要领。短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中，
武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前用时。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小；
武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为的匀速圆周运动，速度大小为。已知武大靖的质量为，求此次过弯时所需的向心力大小；
武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示。求武大靖在问中过弯时身体与水平面的夹角的大小。不计空气阻力，重力加速度大小取，、、、
23. 如图所示，一半径的圆盘水平放置，在其边缘点固定一个小桶，在圆盘直径的正上方平行放置一水平滑道，滑道右端点与圆盘圆心在同一竖直线上，高度差。为一竖直面内的光滑圆弧轨道，半径，且与水平滑道相切于点。一质量的滑块可视为质点从点由静止释放，当滑块经过点时，对点压力为，恰在此时，圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内。已知滑块与滑道间的动摩擦因数为，，求：
滑块到达点时的速度
水平滑道的长度
圆盘转动的角速度应满足的条件。期中复习（冲A提升练）（解析版）——知识点
序号 知识点 分值 分值占比 对应题号
1 平抛运动的概念和性质 1.0分 1.0% 1
2 圆周运动的概念和性质 1.0分 1.0% 1
3 曲线运动 5.0分 5.0% 1,2,3
4 运动的合成与分解 8.0分 8.0% 3,4,5,6,15
5 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4.4分 4.4% 3,22
6 v-t图像 1.0分 1.0% 4
7 位移和路程 1.0分 1.0% 4
8 滑动摩擦力 1.5分 1.5% 6
9 平抛运动基本规律及推论 27.5分 27.5% 7,8,9,11,13,14,21,23
10 圆周运动规律及其应用 6.0分 6.0% 10,16,17
11 向心力 4.8分 4.8% 10,22
12 线速度与角速度 6.0分 6.0% 12,15,18
13 斜抛运动 3.0分 3.0% 13,14
14 圆周运动中的临界问题 1.5分 1.5% 17
15 向心加速度 1.5分 1.5% 18
16 探究影响向心力大小的因素 8.0分 8.0% 19
17 探究平抛运动的特点 8.0分 8.0% 20
18 圆周运动的其他应用实例 3.3分 3.3% 22
19 周期与转速 2.5分 2.5% 23
20 牛顿运动定律的应用 2.5分 2.5% 23
21 竖直平面内的圆周运动 2.5分 2.5% 23
期中复习（冲A提升练）（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
考试时间 ：2023年X月X日 命题人： 审题人：
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10页，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
第I卷（选择题部分）
一、单选题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列说法正确的是( )
A. 物体做直线运动，所受的合力一定为零
B. 物体做曲线运动，所受的合力一定变化
C. 物体做平抛运动，物体速度的变化与所用时间的比值恒定
D. 物体做匀速圆周运动，物体的速度不变化
【答案】C
【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合力可以变，可以不变，曲线运动的速度的方向与该点曲线的切线方向相同，方向时刻改变。
本题关键是抓住曲线运动的运动学特点和条件进行分析，要明确平抛运动加速度不变，受恒力；匀速圆周运动加速度时刻改变方向变，受变力。
【解答】A.物体做直线运动，所受的合力不一定为零，如匀加速直线运动，故A错误；
B.物体做曲线运动，所受的合力不一定变化，如平抛运动，故B错误；
C.平抛运动的加速度为重力加速度，不变，所以物体的速度随时间是均匀变化的，所以物体速度的变化与所用时间的比值恒定，故C正确；
D.物体做匀速圆周运动，物体的速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动，故D错误。
故选C。
2. 年月日，中国人民火箭军成功发射两枚新型导弹。导弹轨迹通常都十分复杂，下图是分析导弹工作时的轨迹示意图，其中弹头的速度与所受合外力关系正确的是( )
A. 图中点 B. 图中点 C. 图中点 D. 图中点
【答案】D
【解析】本题考查物体做曲线运动时，合力与速度的关系，难度不大。
【解答】物体做曲线运动时，合力指向曲线凹侧，速度沿曲线运动中在该点的切线方向，曲线运动的轨迹夹在合力与速度的夹角之间，故可知D正确，ABC错误。
3. 一物体运动规律是，，则下列说法中正确的是( )
A. 物体在轴和轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动
B. 物体的合运动是初速度为零、加速度为的匀加速直线运动
C. 物体的合运动是初速度为零、加速度为的匀加速直线运动
D. 物体的合运动是加速度为的曲线运动
【答案】D
【解析】根据匀变速直线运动的位移时间公式，即可判断物体在方向和方向的运动情况，由运动的合成原则即可判断物体的合运动。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，，并掌握运动的合成与分解法则的应用。
【解答】根据匀变速直线运动的位移时间公式，，结合，，可知，物体在方向做初速度为，加速度为的匀加速直线运动；而方向做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，根据运动的合成与分解，结合平行四边形定则可知，物体的合运动是初速度为、加速度为的匀加速曲线运动，故ABC错误，D正确。
故选D。
4. 某一质点在平面上运动，在内质点沿方向的位移时间图像和沿方向的速度时间图像分别如图甲、乙所示，则( )

A. 质点可能做直线运动 B. 质点的初速度为
C. 内质点运动位移为 D. 质点的初速度方向与其合力的方向垂直
【答案】C
【解析】根据速度图象判断质点在轴方向做匀加速直线运动，轴方向做匀速直线运动。根据位移图象的斜率求出轴方向的速度，再将两个方向的合成，求出初速度。
能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，对于矢量的合成应该运用平行四边形法则。
【解答】
A.质点在轴方向做匀加速直线运动，轴方向做匀速直线运动，其合运动是匀变速曲线运动，故A错误。
B.图像的斜率表示速度，轴方向的速度，轴方向初速度为，则质点的初速度，故B错误；
C.根据甲图可知，内质点沿轴运动位移，图像的面积表示位移，故内质点沿轴运动位移，故内质点运动位移，故C正确；
D.根据以上分析可知，开始时轴方向的速度，轴方向初速度为，质点有沿轴方向的加速度，即合力方向沿着轴正方向，根据速度的合成可知，开始时初速度不沿轴，故D错误。
5. 某船渡河，船在静水中的速度为，河水的速度为，已知，船以最短位移渡河用时，则船渡河需要的最短时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度．
【解答】当船头指向上游，且合速度与河岸垂直时，位移最短
河宽
当船头指向与河岸垂直时，时间最短
，故A正确，BCD错误；
故选：
6. 如图所示，物体、经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，物体受水平向右的力的作用，此时匀速下降，水平向左运动，可知( )
A. 物体做匀速运动 B. 物体做加速运动
C. 物体所受摩擦力逐渐增大 D. 物体所受摩擦力不变
【答案】B
【解析】因匀速下降，所以滑轮右边的绳子收缩的速度是不变的，把实际运动的速度沿绳子收缩的方向和与绳子摆动的方向进行正交分解，结合的速度不变，可判断的运动情况。
因匀速下降，所以绳子的拉力的大小不变，把绳子拉的力沿水平方向和竖直方向进行正交分解，判断竖直方向上的分量的变化，从而可知受到的摩擦力的变化。
该题既考查了力的合成与分解，又考查了运动的合成与分解，是一道质量较高的题。该题在对的运动的分解时，要明确谁是合速度，谁是分速度，注意物体实际运动的速度为合速度。此种情况是把合速度沿绳子收缩的方向和绳子摆动的方向进行正交分解。
【解答】物体的运动是合运动，其速度为合速度，将其分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向两个分速度，，其中为绳子与水平方向的夹角，向左运动，变大，物体 做加速运动，故A错误，B正确；
．匀速下降，绳子拉力等于的重力，大小不变，随着向左运动，变大，物体对地面的压力变小，故物体 所受摩擦力逐渐减小，故CD错误。
故选B。

7. 如图为某同学对着竖直墙壁练习打乒乓球。在某次练习中，球与墙壁上点碰撞后以的水平速度弹离，恰好垂直落在球拍上的点，已知球拍与水平方向夹角，，忽略空气阻力，则点到点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】球在点反弹后做平抛运动，垂直落在球拍上的点，在点根据水平速度与竖直速度和夹角的等量关系即可求解运动时间，根据水平方向与竖直方向的位移公式求出水平位移与竖直位移，根据点到点的距离为即可求解。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式求解，难度不大。
【解答】由几何关系可知，小球落到斜面上的速度方向与水平方向夹角为，则，得小球的运动时间为，小球的水平位移为，竖直下落高度为，点到点的距离为，解得，故A正确，BCD错误。
8. 一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是，一小球可视为质点以水平速度飞出，取，要使小球打在第四级台阶上，则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】小球以水平速度由第一级台阶上抛出欲打在第四级台阶上，求出两个临界情况，速度最小时打在第三级台阶的边缘上，速度最大时，打在第四级台阶的边缘上．根据和，得出的临界值．解决本题的关键掌握临界情况，速度最小时落在第三级台阶的边缘上，速度最大时落在第四级台阶边缘上．
【解答】若小球打在第四级台阶的边缘上高度，根据，得
水平位移则平抛的最大速度
若小球打在第三级台阶的边缘上，高度，根据，得
水平位移，则平抛运动的最小速度
所以速度范围：
故选B。
9. 为了节约用水又能完成浇水任务，绿化洒水车在工作时需要根据工作环境中的实际情况控制水量的大小。如图所示，若洒水车的水平喷水口满管径工作，且距某绿化带两侧的水平距离分别为、，忽略水滴受到的空气阻力，为完成绿化带浇水任务，则洒水车单位时间内最大出水量和最小出水量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题主要考查平抛运动的规律应用。平抛运动在水平方向上做匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动。在水平方向上，根据匀速运动的位移公式，结合洒水车出水量的公式，即可求得洒水车单位时间内最大出水量和最小出水量之比。
【解答】设管的横截面积为，水流速度为，则出水量为。
由于洒水车距离地面的高度一定，根据平抛运动规律知水流在空中运动的时间相等，设为；
最大出水量水流速为，则 时间内出水量。
最小出水量水流速为，则 时间内出水量。
单位时间内最大出水量与最小出水量之比，故C正确，ABD错误。
故选C。
10. 如图所示为一种小型儿童玩具拨浪鼓，其简化模型如图所示，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为、的两根不可伸长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量相同的小球、。现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动，连接、的细绳与竖直方向的夹角分别为和，下列判断正确的是
A. 、两球的向心加速度相等
B. 两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角
C. 球的线速度小于球的线速度
D. 球所受的绳子拉力小于球所受的绳子拉力
【答案】B
【解析】设半径为，绳长为，对小球进行受力分析，结合牛顿第二定律和几何关系求解即可。
本题主要考查了圆周运动的相关应用，根据受力分析得到向心力的大小，结合向心力公式完成计算即可。注意圆心为位置和轨迹半径的确定。
【解答】B、设拨浪鼓半径为，细绳长为，小球在水平面内做匀速圆周运动，设细绳与竖直方向的夹角为，有，解得：，可知细绳与竖直方向的夹角与小球的质量无关，根据题述可知小球做圆周运动的角速度相同，由于，根据公式可判断出，故B正确，
A、对球，根据牛顿第二定律得：，得
对球，根据牛顿第二定律得：，得，因，则，即球的向心加速度比球的大，故A错误；
C、由知，两球的角速度相等，球的轨迹半径比球的大，则球的线速度大于球的线速度，故C错误；
D、球所受的绳子拉力大小：，球所受的绳子拉力大小：，因，则，可得，故D错误。
故选：。
11. 高台跳雪是年北京冬奥会的比赛项目之一，如图跳雪运动员，可视为质点从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡可视为斜面上的整个过程中，下列说法正确的是( )
A. 飞行时间之比为 B. 飞行的水平位移之比为
C. 落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同 D. 在空中离雪坡面的最大距离之比为
【答案】C
【解析】本题主要考查平抛运动与斜面结合的问题。平抛运动在水平方向上做匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动。两名运动员在空中做平抛运动，落到雪坡上时，利用竖直位移和水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，可表示出平抛运动的时间，从而求得时间之比根据水平方向的匀速直线运动求解水平位移之比根据运动的合成与分解结合几何关系分析他们落到雪坡上的瞬时速度方向在垂直于斜面方向上，根据匀变速直线运动速度位移关系求解离开斜面的最大距离之比，由此即可正确求解。
【解答】A.设运动员的初速度为时，飞行时间为，水平方向的位移大小为、竖直方向的位移大小为， 运动员在水平方向上做匀速直线运动，有，在竖直方向上做自由落体运动，有，
运动员落在斜面上时，有，联立解得：，则知运动员飞行的时间与成正比，则他们飞行时间之比为，故A错误
B.水平位移：，运动员飞行的水平位移与初速度的平方成正比，则他们飞行的水平位移之比为，故B错误
C.落到雪坡上时，设运动员的速度方向与竖直方向夹角为，则有，则他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同，故 C正确
D.将运动员的运动分解为沿坡面和垂直于坡面的两个方向上，建立直角坐标系，在沿坡面方向做匀加速直线运动，垂直于坡面方向做匀减速直线运动，则运动员在空中离雪道坡面的最大高度为：，所以他们在空中离雪道坡面的最大高度之比为，故 D错误。

12. 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速自行车齿轮传动结构示意图，图中、轮齿数为、，、轮齿数为、，若脚踏板转速一定，下列说法不正确的有：( )
A. 该自行车可变换四种不同档位
B. 当轮与轮组合时，骑行最轻松
C. 若该自行车的最大行驶速度为，则最小行驶速度为
D. 若该自行车的最大行驶速度为，则最小行驶速度为
【答案】C
【解析】本题考查了皮带传动这个知识点；关键要知道两轮边缘的线速度大小相等，知道线速度、角速度的大小关系。
轮分别与、连接，轮分别与、连接，共有种不同的挡位；抓住线速度大小相等，结合齿轮的齿数之比可以得出轨道半径之比，从而求解。
【解答】A.该自行车可变换四种不同档位，分别是、组合；、组合；、组合；、组合，故A正确；
B.由于同一链条各处线速度相同，由结合“省力费距离”的原理，因为脚踏板转速一定，可知前齿盘越小，后齿盘越大，才能达到“费距离而省力”的目的，使得骑行感到轻松，所以前齿轮、后齿轮组合是最省力轻松的方式，故B正确；
D.因为脚踏板转速一定，可知前齿盘的角速度不变，设前齿盘的半径为，后齿盘的半径为，后轮的半径为，则后齿盘的角速度为，自行车的速度为 ，
可知当轮与轮组合时，自行车速度最大，则有 ，可知当轮与轮组合时，自行车速度最小，则有 ，根据半径与齿数成正比，可得，解得：，故D正确。
C.同理，若若该自行车的最大行驶速度为，，故C错误；
13. 体育课上，某同学跳起投篮，松手后篮球将斜向上飞出，恰好能够斜向下、无碰触地穿过篮框中心，如图所示。若篮框平面到篮板上沿的距离是，篮球脱手时初速度方向与水平方向夹角为，篮球穿过篮框中心时速度与水平方向的夹角为，小球到达最高点时恰好与篮板上沿等高，已知重力加速度，，篮球可以看成质点，空气阻力不计。下列说法正确的是( )
A. 篮球的速度变化率先减小后增大
B. 篮球脱手时的速度大小为
C. 篮球脱手到过篮框中心的时间为
D. 篮球脱手的位置到篮框中心间的竖直高度为
【答案】C
【解析】本题考查斜抛运动的应用，知道斜抛运动竖直方向和水平方向的分运动情况是解题的关键。
结合速度的含义和斜抛运动规律直接可判断；篮球离开最高点后做平抛运动，根据竖直方向运动情况列方程得出竖直分速度，从而得出水平分速度大小，结合速度关系得出篮球脱手时的初速度大小即可判断；根据竖直方向做竖直上抛运动的规律列方程求出篮球脱手到过篮框中心的时间和篮球脱手的位置到篮框中心间的竖直高度。
【解答】A、篮球做斜抛运动，运动中加速度为重力加速度，不变，而速度变化率为加速度，则篮球的速度变化率不变，故A错误；
B、篮球在水平方向做匀速直线运动，则，篮球离开最高点后做平抛运动，则，解得篮球落入篮筐时的竖直分速度，水平分速度，解得篮球脱手时的速度大小，故B错误；
、篮球脱手后竖直分速度，篮球竖直方向做竖直上抛运动，则篮球脱手到过篮框中心的时间，篮球脱手的位置到篮框中心间的竖直高度，故C正确，D错误。

14. 如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为，此时离平台的高度为。棋子质量为，空气阻力不计，重力加速度为。则此跳跃过程( )
A. 所用时间 B. 水平位移大小
C. 初速度的竖直分量大小为 D. 初速度大小为
【答案】B
【解析】棋子从最高点到落在平台的过程为平抛运动，平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，在竖直方向上是自由落体运动，两个方向上的运动具有同时性。
本题关键是知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律。
【解答】棋子从最高点到落在平台的过程为平抛运动，竖直方向由可得：，根据斜抛运动的对称性，可得所用时间为，故A错误；
B.水平位移，故B正确；
C.末速度的竖直分量大小为，故C错误；
D.用速度的合成，即勾股定理得：末速度大小为，故D错误。
故选B。
15. 如图所示，一根长为的轻杆，端用铰链固定在竖直墙上，轻杆靠在左右宽度为的长方形物块上，此时杆与竖直方向的夹角为，物块向右运动的速度为，则轻杆的端点的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解决本题的关键根据行四边形定对速度进行解，将物块的速度分解为沿杆和垂直于杆方向上的速度，根可求杆转动角速度，再根据杆角速度和端点的转动半径可以求出轻杆的端点的线速度大小。
【解答】物块与轻杆的接触点的速度水平向右为，把轻杆在点的速度分别沿着杆和垂直杆分解，可得，此时轻杆绕着点转动的角速度为，点的速度即线速度为，由几何关系可得，解得，故C正确，ABD错误。
16. 汽车正在圆环形赛道上水平转弯，图示为赛道的剖面图。赛道路面倾角为，汽车质量为，转弯时恰好没有受到侧向摩擦力。若汽车再次通过该位置时速度变为原来的二倍，则以下说法正确的是( )
A. 汽车受到沿路面向下的侧向摩擦力，大小为
B. 汽车受到沿路面向上的侧向摩擦力，大小为
C. 无侧向摩擦力时，路面对汽车的支持力大小为
D. 速度变为原来的二倍后，路面对汽车的支持力大小为
【答案】A
【解析】本题是生活中的圆周运动中问题，分析受力，确定向心力的来源是解题的关键。
【解答】汽车转弯时恰好没有受到侧向摩擦力，由重力和支持力的合力提供向心力，若汽车再次通过该位置时速度变为原来的二倍，所需要的向心力增大，重力和支持力的合力不够提供向心力，所以汽车受到沿路面向下的侧向摩擦力，
设汽车转弯时恰好没有受到侧向摩擦力时汽车速度为，根据牛顿第二定律得：
竖直方向：，解得：；
水平方向：
则得
当速度变为原来的二倍，根据牛顿第二定律得：
竖直方向：；
水平方向：
联立解得，故A正确，BC错误；
D.路面对汽车的支持力大小为，故D错误。
故选A。

17. 如图所示，足够大水平圆板可绕圆心处的竖直轴以角速度匀速转动，圆板上叠放有两物块，下面的大物块质量为，上面的小物块可视为质点质量为，小物块和转轴间有一恰好伸直的水平轻绳，轻绳系在套住转轴的光滑小环上，小环被卡在轴上固定高度处，轻绳长度。已知小物块与大物块、大物块与圆板间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则下列说法中不正确的是( )
A. 越大，大物块发生相对滑动的越大
B. 当，时，大物块未发生相对滑动
C. 当，时，大物块未发生相对滑动
D. 当，时，大物块将会一直做离心运动
【答案】A
【解析】本题考查了圆盘上物体的圆周运动。解决本题的关键是知道物体做圆周运动的向心力来源，抓住临界状态，根据牛顿第二定律结合向心力公式分析求解。
【解答】A.对于大物块，当所受的最大静摩擦力提供向心力时，
解得，，
可知越大，大物块发生相对滑动的就越小，故A错误
B.当时，大物块所受的最大静摩擦力，
大物块所需要的向心力，
即大物块不会发生相对滑动，故B正确
C.当时，大物块所受的最大摩擦力，
大物块所需要的向心力，
即大物块不会发生相对滑动，故C正确
D.当时，大物块所受的最大摩擦力，
大物块所需要的向心力，
所以大物块将会发生相对滑动，与小物块脱离之后，摩擦力进一步减小，运动半径继续增大，所以将一直做离心运动，故 D正确。
本题选不正确的，故选A。

18. 如图所示是磁盘的磁道，磁道是一些不同半径的同心圆。为了数据检索的方便，磁盘格式化时要求所有磁道储存的字节与最内磁道的字节相同，最内磁道上每字节所占用磁道的弧长为已知磁盘的最外磁道半径为，最内磁道的半径为，相邻磁道之间的宽度为，最外磁道不储存字节。电动机使磁盘以每秒圈的转速匀速转动，磁头在读写数据时保持不动，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，不计磁头转移磁道的时间。下列说法正确的是( )
A. 相邻磁道的向心加速度的差值为
B. 最内磁道的一个字节通过磁头的时间为
C. 读完磁道上所有字节所需的时间为
D. 若可变，其他条件不变，当时磁盘储存的字节最多
【答案】D
【解析】根据向心加速度的定义式可求出相邻磁道的向心加速度的差值；
根据转速的定义可求出最内磁道的一个字节通过磁头的时间；
求出磁道数及每一磁道的字节数从而找到总字节数；
根据题意求出总字节数表达式，再结合数学知识找到极值表达式即可；
解决本题需在认真审题的基础上结合物理基本概念和数学知识求解；
【解答】A.相邻磁道属于同轴转动，故角速度相同，转速相同。
相邻磁道的半径差为，根据向心加速度公式：知，
相邻磁道的向心加速度的差值为，故A错误；
B.磁盘转动一圈所用时间，磁盘转一圈磁头所读字节的总长为，所以磁头读单位长度的字节所用时间为，
又因为一个字节所占弧长为，所以最内磁道的一个字节通过磁头的时间为，故B错误；
C.因为磁盘的最外磁道半径为，最内磁道的半径为，相邻磁道之间的宽度为，最外磁道不储存字节，所以磁盘中共有磁道条数为，
磁头读完一条磁道所有字节所用时间为，则读完磁道上所有字节所需时间为，故C错误；
D.根据题意知每一磁道上的字节数都与最内磁道的字节相等，等于，因为磁盘中共有磁道条数为，
所以磁盘中的字节数为，根据表达式知，当时磁盘储存的字节数最多。故D正确。
故选：。
第II卷（非选择题）
二、实验题（本题共2小题，共16分）
19. 为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系：，某同学设计了如图所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。
实验步骤：
测出挡光片与转轴的距离为；
将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为；
使凹槽绕转轴匀速转动；
记录下此时压力传感器示数和挡光时间。
小钢球转动的角速度________用、、表示；
若忽略小钢球所受摩擦，则要测量小钢球加速度，还需要测出________________，若该物理量用字母表示，则在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为________________用、、、、、表示
【答案】 ；小钢球质量； 。
【解析】本题考查了验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系；此实验是对牛顿第二定律和向心加速度关系式的考察运用，要把牛顿第二定律和向心加速度关系式综合起来运用。
有遮光片的宽度和挡光时间可求出遮光片的线速度，根据角速度与线速度的关系式即可算出小球角速度；
由牛顿第二定律可知需要测量的物理量以及需验证的关系式。
【解答】遮光片的线速度，遮光片的角速度，遮光片和小球角速度相同所以小球角速度；
由牛顿第二定律可知，，所以要测量小球加速度，还需测出小球质量。
因此，，又因为：
所以要验证的关系式：。
20. 图是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
以下实验过程的一些做法，其中合理的有________．
安装斜槽轨道，使其末端保持水平
每次小球释放的初始位置可以任意选择
每次小球应从同一高度由静止释放
为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点为坐标原点，测量它们的水平坐标和竖直坐标，图中图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________．
图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，为平抛起点，在轨迹上任取三点、、，测得、两点竖直坐标为、为，测得、两点水平距离为，则平抛小球的初速度为______，若点的竖直坐标为，则小球在点的速度为______结果保留两位有效数字，取
【答案】；；；。
【解析】解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，提高解决问题的能力；
灵活应用平抛运动的处理方法是解题的关键。
保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线；
平抛运动竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动；联立求得两个方向间的位移关系可得出正确的图象；
根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动即可求解。
【解答】
斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故正确；
因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故错误，正确；
用描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能连成折线或者直线，故错误。
故选。
物体在竖直方向做自由落体运动，；水平方向做匀速直线运动，； 联立可得：，因初速度相同，故为常数，故应为正比例关系，故正确，错误。
故选。
根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动， 所以

水平方向的速度，即平抛小球的初速度为
联立代入数据解得：
若点的竖直坐标为，则小球在点的对应速度，在点竖直方向的速度为，根据公式可得：，所以， 所以点的速度为：。
故答案为；；；。
三、计算题（本大题共3小题， 10分+10分+10分，共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
21. 如图为某娱乐节目中某个比赛环节的示意图，参与比赛的选手会遇到一个人造山谷，是高的竖直峭壁，是以点为圆心的弧形坡，，点右侧是一段水平跑道．选手可以自点借助绳索降到点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自点直接跃上跑道．选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度．
若选手以速度水平跳出后，恰好能落到水平跑道上，求的最小值；
若选手以速度水平跳出，求该选手在空中的运动时间．
【答案】解：若选手以速度水平跳出后，恰好能跳在水平跑道上，则：

解得：
即的最小值为；
若选手以速度 水平跳出，因，人将落在弧形坡上。
下降高度：
水平前进距离：
且：
联立解得：
【解析】选手做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，水平分运动是匀速直线运动，根据分位移公式列式求解即可；
选手落在圆弧上，先根据平抛运动的分位移公式列式，然后结合勾股定理列式，最后联立求解即可。
本题关键是明确选手的运动性质，根据平抛运动的分位移公式多次列式求解，基础问题。
22. 清代乾隆的冰嬉赋用“躄躠”可理解为低身斜体二字揭示了滑冰的动作要领。短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中，
武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前用时。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小；
武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为的匀速圆周运动，速度大小为。已知武大靖的质量为，求此次过弯时所需的向心力大小；
武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示。求武大靖在问中过弯时身体与水平面的夹角的大小。不计空气阻力，重力加速度大小取，、、、
【答案】解：武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前用时
根据位移时间关系可得：
代入数据解得：；
根据向心力的计算公式可得：；
设场地对武大靖的作用力大小为，与重力的合力提供向心力，如图所示：
根据几何关系可得：
代入数据解得：
所以。
答：求此过程加速度大小为；
此次过弯时所需的向心力大小为；
武大靖在问中过弯时身体与水平面的夹角的大小为。
【解析】武大靖从静止出发，根据位移时间关系求解加速度大小；
根据向心力的计算公式求解向心力大小；
场地对武大靖的作用力与重力的合力提供向心力，根据几何关系求解身体与水平面的夹角的大小。
本题主要是考查圆周运动的知识，解答此类问题的关键是能够对物体进行受力分析，确定哪些力的合力或哪个力的分力提供了向心力，根据向心力的计算公式进行解答。
23. 如图所示，一半径的圆盘水平放置，在其边缘点固定一个小桶，在圆盘直径的正上方平行放置一水平滑道，滑道右端点与圆盘圆心在同一竖直线上，高度差。为一竖直面内的光滑圆弧轨道，半径，且与水平滑道相切于点。一质量的滑块可视为质点从点由静止释放，当滑块经过点时，对点压力为，恰在此时，圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内。已知滑块与滑道间的动摩擦因数为，，求：
滑块到达点时的速度
水平滑道的长度
圆盘转动的角速度应满足的条件。
【答案】解：滑块到达点时，由牛顿第二定律得：，
代入数据解得：。
滑块离开后，做平抛运动，
，
，
解得：，．
滑块在上运动时，，
得：，
由匀变速运动公式：，
得：。
滑块由点到由点，由运动学关系：，
代入数据解得：，
则从到的时间，
圆盘转动的角速度应满足条件：，
代入数据得：、、．
【解析】在点，根据牛顿第二定律结合向心力公式求出滑块的速度；
滑块离开后做平抛运动，要恰好落入圆盘边缘的小桶内，水平位移大小等于圆盘的半径，根据平抛运动的规律求得滑块经过点的速度，根据动能定理研究过程，求解的长度；
滑块由点到点做匀减速运动，由运动学公式求出时间，滑块从运动到小桶的总时间等于圆盘转动的时间，根据周期性求解应满足的条件．
本题滑块经历三个运动过程，分段选择物理规律进行研究，关键是抓住圆盘与滑块运动的同时性，根据周期性求解应满足的条件期中复习（基础达标练）（原卷版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
考试时间 ：2023年X月X日 命题人： 审题人：
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共11页，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
第I卷（选择题部分）
一、单选题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A. 曲线运动可以是变速运动也可以是匀速运动
B. 平抛运动是匀变速运动
C. 匀速圆周运动是匀速运动
D. 曲线运动受到的合外力可以为零
2. 小铁球以初速度在水平面上运动，忽略一切阻力，要使小铁球沿图中实线所示轨迹运动，则磁铁应放的位置是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
3. 手抛泡沫滑翔飞机是一款锻炼儿童双手操作能力的户外玩具。手抛滑翔飞机在某次滑行过程中，在同一竖直面内从到滑出了一段曲线，如图所示。关于该段运动，下列说法正确的是( )
A. 飞机速度始终不变
B. 飞机所受合力不为零
C. 在处，空气对飞机没有作用力
D. 在处，空气对飞机的作用力与速度方向相反
4. 陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一，在我国最少有四、五千年的历史，现在也是青少年们十分熟悉的玩具。如图所示的陀螺，从上往下看俯视，若陀螺立在某一点逆时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺上，则被甩岀的墨水径迹可能是下列四幅图中哪幅( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示，房屋瓦面与水平面夹角为，一小球从长瓦面上滚下，运动过程阻力不计．已知，，则小球离开瓦面时水平方向和竖直方向分速度大小分别为( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6. 年月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽，水流速度，木船相对静水速度，则突击队渡河所需的最短时间为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示，在套圈游戏中小朋友将套圈水平抛向地面的玩具，结果套圈落在玩具的右侧点。若不计空气阻力，为了套住玩具，小朋友再次水平抛套圈时可以
A. 保持抛出点高度不变，减小初速度 B. 增大抛出点高度，增大初速度
C. 保持抛出点高度不变，增大初速度 D. 保持初速度不变，增大抛出点高度
8. 套圈是一项趣味运动，如图为小朋友准备用套圈套中正前方的玩具。若将套圈与玩具视为质点，套圈距离水平地面高，玩具与套圈水平距离，不计空气阻力，取。则套圈的水平速度大小为( )
A. B. C. D.
9. 汶川大地震牵动了祖国每个人的心，纷纷给汶川人民空投物资。某次一架飞机水平匀速飞行，飞机上每隔释放一包物资，先后共释放包，若不计空气阻力，则落地前包物资在空中的排列情况是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是( )
A. 一定时，越大，运动员在空中运动时间越长
B. 一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大
C. 运动员落地瞬间速度与高度无关
D. 运动员落地位置与大小无关
11. 倾角为的斜面，长为，在顶端水平抛出一个小球，小球刚好落在斜面的底端，如图所示，那么小球的初速度的大小是重力加速度为( )
A. B. C. D.
12. 如图所示，假设某同学能让笔绕其上的某一点做匀速圆周运动，下列有关转笔中涉及的物理知识的叙述，正确的是( )
A. 笔杆上各点线速度大小相同
B. 笔杆上各点周期相同
C. 笔杆上的点离点越远，角速度越小
D. 笔杆上的点离点越远，向心加速度越小
13. 如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是( )
A. 人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B. 如果角速度变大，人与器壁之间的摩擦力变大
C. 如果角速度变大，人与器壁之间的弹力不变
D. “魔盘”的角速度一定不小于
14. 如图所示，一拱桥的两侧分别与水平路面平滑连接，拱桥可简化为半径为的三分之一圆弧，一汽车匀速率经过拱桥，为保证汽车经过拱桥过程中不会腾空而脱离桥面，则汽车通过拱桥允许的最大速率为已知重力加速度为
A. B. C. D.
15. 如图，一物体停在匀速转动圆筒的内壁上，如果圆筒的角速度增大，则( )
A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了 D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变
16. 如图所示的是客机在无风条件下，飞机以一定速率在水平面内转弯，如果机舱内仪表显示机身与水平面的夹角为，转弯半径为，那么下列关系式中正确的是重力加速度为( )
A. B. C. D.
17. 如图，一同学表演荡秋千．已知秋千的两根绳长均为，该同学和秋千踏板的总质量约为绳的质量忽略不计．当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为，此时每根绳子平均承受的拉力约为( )
A. B. C. D.
18. 如图所示，窗子上、下沿间的高度，墙的厚度，某人在离墙壁距离、距窗子上沿处的点，将可视为质点的小物件以速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取，不计空气阻力．则的取值范围是
A. B.
C. D.
第II卷（非选择题）
二、实验题（本题共2小题，共16分）
19. 某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板、、处做圆周运动的轨迹半径之比为，请回答以下问题：
在该实验中，主要利用了____________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；
A.理想实验法 微元法
C.控制变量法 等效替代法
探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径_________填“相同”或“不同”的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在__________处；
A.挡板与挡板 B.挡板与挡板 挡板与挡板
探究向心力与角速度之间的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为__________；
A.
20. 小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球、处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使球水平飞出，同时球被松开。
他观察到的现象是：小球、___________填“同时”或“先后”落地；
让、球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，球在空中运动的时间___________填“变长”“不变”或“变短”；
上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是___________运动；
如图乙，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是___________
A.调节斜槽使其末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次释放小球的速度可以不同
D.将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示，数据处理时选择点为坐标原点，则点___________填“是”或“不是”抛出点；
结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为，取，则小球运动中水平分速度的大小为___________。
三、计算题（本大题共3小题， 10分+10分+10分，共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
21. 如图所示，一人在进行杂技表演，表演者手到碗的距离为，且手与碗在同一竖直平面内，绳子能够承受的最大拉力是碗和碗内水重力的倍。已知重力加速度为，要使绳子不断，表演获得成功，求：
碗通过最高点时速度的最小值；
碗通过最低点时速度的最大值。
22. 上海静默期间小区做核酸，缺少装样本的密封袋，市民姚先生决定把自己家的厨房自封袋捐献出来。为了尽量减少交叉感染的机会，他妻子把自封袋配重后从八楼窗口水平抛出。然而不巧的是，袋子正好落在自行车棚的圆顶点。棚顶点到大楼的水平距离为米，点离地高米，八楼窗口高米，不计空气阻力，取。
求袋子在空中运动的时间；
求袋子撞击棚顶点时的速度大小；
23. 如图所示，一绕竖直轴匀速转动的水平圆盘半径，角速度，把质量为的物块放置在距离圆心处，物块与盘面间恰好不发生相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度求：
物块的线速度大小；
物块的向心加速度大小；
物体与圆盘之间的动摩擦因素
欲使物块不离开圆盘，则圆盘转动的角速度不能超过多大？

高一物理 人教版2019必修第二册 分层作业 期中复习（原卷版+解析版）